[发明专利]一种环保耐高温覆膜砂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环保耐高温覆膜砂，其原料按重量份包括：天然硅砂40‑50份、锆砂20‑35份、改性酚醛树脂12‑14份、乌洛托品1‑3份、硬脂酸镁2‑4份、硬脂酸锌2‑3份、硅藻土2‑3份、耐高温添加剂2‑3份、海泡石1‑2份。本发明还公开了上述环保耐高温覆膜砂的制备方法。本发明的覆膜砂具有较好的耐高温能力，同时有好的流动性及脱模性。

技术领域

本发明涉及覆膜砂，尤其涉及一种环保耐高温覆膜砂及其制备方法。

背景技术

覆膜砂是指造型前在砂粒表面上覆有一层固体树脂的型砂或芯砂，因其具有强度高、发气量低、生产铸件尺寸精度高、便于保存等优点，近年来在铸钢件、铸铁件、有色金属铸件、3D打印等铸造领域中应用日益广泛。

但是目前的覆膜砂存在耐高温性能低、流动性差、高温耐热时间短等缺点，尤其是覆膜砂中较多使用酚醛树脂作为粘结剂，其中，酚醛树脂中游离酚的含量大多在12％左右，游离醛在1％-1.5％左右，含量偏高，于是沸点较低的酚醛在高温铸造时必然散发出来，容易污染操作现场，且普通的酚醛树脂的黏结强度不高，会影响铸件的质量，导致现有的覆膜砂不能满足现有生产的需求。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种环保耐高温覆膜砂及其制备方法，本发明的覆膜砂具有较好的耐高温能力，同时有好的流动性及脱模性。

本发明提出的一种环保耐高温覆膜砂，其原料按重量份包括：天然硅砂40-50份、锆砂20-35份、改性酚醛树脂12-14份、乌洛托品1-3份、硬脂酸镁2-4份、硬脂酸锌2-3份、硅藻土2-3份、耐高温添加剂2-3份、海泡石1-2份。

优选地，其原料按重量份包括：天然硅砂42-47份、锆砂23-32份、改性酚醛树脂12.5-13.5份、乌洛托品1.5-2.5份、硬脂酸镁2.5-3.5份、硬脂酸锌2.2-2.8份、硅藻土2.2-2.8份、耐高温添加剂2.1-2.7份、海泡石1.2-1.8份。

优选地，所述天然硅砂与锆砂的重量比为45-46：24-30。

优选地，所述耐高温添加剂包括石墨、氢氧化铝和三氧化二锑。

优选地，所述石墨、氢氧化铝和三氧化二锑的重量比为1-2：1-3：0.5-0.7。

优选地，所述改性酚醛树脂的制备方法为：将苯酚、甲醛水溶液、草酸混合，升温至70-80℃，保温2-3h，加入双醛纤维素，继续升温至100-110℃，保温2-3h，冷却，负压脱水1-2h，得到改性酚醛树脂。

优选地，在改性酚醛树脂的制备中，甲醛水溶液的浓度为37-45wt％。

优选地，在改性酚醛树脂的制备中，酚醛摩尔比为1：0.6-0.8。

优选地，在改性酚醛树脂的制备中，苯酚、草酸、双醛纤维素的重量比为1：0.03-0.05：0.4-0.5。

本发明还提供一种所述环保耐高温覆膜砂的制备方法，包括如下步骤：按组成原料的重量份称取各原料，依次将天然硅砂、锆砂加入到混砂机中，升温，加热至所需覆膜温度，加入改性酚醛树脂，搅拌2-3min，冷却，待温度降至80-90℃，依次加入乌洛托品、耐高温添加剂，搅拌1-2min，依次加入硬脂酸镁、硬脂酸锌、硅藻土、海泡石，搅拌至散砂状，过40-60目筛，得到环保耐高温覆膜砂。